人教版高中物理必修第一册素养提升练5连接体问题、临界问题、动力学图像问题含答案

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素养提升练(五)1．C　2．AD　[仅N传感器有示数时，有tan 15°＝mamg，得a＝2.7 m/s2，当a＝2 m/s22.7 m/s2时，P无示数，Q有示数。故选AD。]3．A　4．AC　[当物块C的质量达到某一大小时，物块A相对B发生滑动，此时物块A受到的摩擦力为滑动摩擦力μMg，故A正确；三个物块都做加速运动，所以绳对于物块C拉力一定小于其重力，物块B受到的拉力也一定小于mg，B错误；若物块A、B未发生相对滑动，A、B、C三者加速度的大小相等，由牛顿第二定律得mg＝(2M＋m)a；对A、B整体，F＝2Ma，解得F＝2Mmg2M+m，故C正确；当A、B发生相对滑动之后，再增大C的质量，物块A的加速度不再增大，故D错误。]5．C　6．A　7．C8．BD　[对物体A，由牛顿第二定律得：T－Mg＝Ma，对B、C整体，由牛顿第二定律得：(M＋m)g－T＝(M＋m)a，联立解得T＝Mg＋Mmg2M+m，a＝m2M+mg，故A错误，B正确；由a＝m2M+mg＝12Mm+1g知Mm的取值大一些，则a小一些，便于观测和研究，故C错误，D正确。]9．BC　[由物块运动中的加速度a随推力F变化的图像可知，当推力F＝2 N时，加速度为零，运用牛顿第二定律，F－μmg＝0；当F＝0时，加速度a＝－2 m/s2，运用牛顿第二定律，－μmg＝ma，联立解得μ＝0.2，m＝1.0 kg。即物块与水平面间的动摩擦因数为0.2，物块的质量为1.0 kg，选项A错误、B正确；用一个很大的水平力推物块，并且推力不断减小，物块做加速度逐渐减小的加速运动，当推力F减小为2 N时，物块的速度最大，选项C正确；当推力F减小为0时，物块做减速运动，物块的速度不为零，选项D错误。]10．A　11．解析：(1)当系统静止时：Mg sin α＝mg解得α＝30°A、B位置互换后，对A、B整体由牛顿第二定律得Mg－mg sin α＝(M＋m)a两式联立解得a＝5 m/s2。(2)对物块B由牛顿第二定律得FT－mg sin α＝ma解得FT＝10 N。答案：(1)5 m/s2　(2)10 N12．解析：(1)小物块加速时的加速度大小为a1＝Δv1Δt1＝7.5-03 m/s2＝2.5 m/s2减速时的加速度大小为a2＝Δv2Δt2＝7.5-04-3 m/s2＝7.5 m/s2小物块加速时的加速度和减速时加速度大小的比值为1∶3。(2)撤去拉力后，根据牛顿第二定律，有mgsin 30°＋μmgcos 30°＝ma2即a2＝gsin 30°＋μgcos 30°得μ＝36在拉力作用下，根据牛顿第二定律，有F－mgsin 30°－μmgcos 30°＝ma1代入数据得F＝3 N。(3)在C点，mgsin 30°＞μmgcos 30°，所以小物块到达C点后将沿斜面下滑，即mgsin 30°－μmgcos 30°＝ma3得a3＝2.5 m/s2由x＝15 mv2＝2ax得v＝53 m/s。答案：(1)1∶3　(2)μ＝36　F＝3 N　(3)不能　v＝53 m/s